文書の表示以前のリビジョンバックリンクPDF の出力全て展開する／折り畳むODT 出力文書の先頭へ この文書は読取専用です。文書のソースを閲覧することは可能ですが、変更はできません。もし変更したい場合は管理者に連絡してください。 ====== 簡易周波数感応スイッチ ====== ===== 概要 ===== ある特定の周波数に感応して、LEDを点灯させるスイッチを製作しました。 <用途> * ラジオの時報(880Hz)を検出して、時計をリセットさせる。 * ホイッスルの音を検出して、試合中に何回ホイッスルが吹かれたかをカウントする。 * 特定の周波数でドアを開ける。(電子キー) * 特定の周波数だけ通過させる。(バンドパスフィルタ) <仕様> * 感応周波数の範囲は、100Hz~1MHzとします。 * 設定スイッチ(SW_SET)で、感応周波数(設定値)を設定します。(EEPROMに書き込みます) * 判定範囲は、±10Hz、±100Hz、±1KHz、±10KHzの4種を指定できます。 * 周波数感応(判定)モードとパソコン接続モードを指定できます。 * 周波数感応(判定)モード\\ ￫設定値(感応周波数)と測定値を比較し、結果をLEDで表示します。 * パソコン接続モード\\ ￫設定値(感応周波数)と測定値ををパソコンにデータ転送します。(9600bps) ===== 動作原理(ハードウェア) ===== ◎信号の増幅 入力信号の増幅には、トランジスタ(2SC1815)を自己バイアス方式で使用した簡単な回路としました。 用途(周波数帯域や増幅率など)に応じて変更してください。 ◎判定結果の表示 判定結果は、LED_HおよびLED_Lを使用して表示します。 ◎判定範囲の設定 設定値に対して、±何Hzの範囲であれば、OKなのかNGなのかを、スイッチ(SW_MODE_0、SW_MODE_1)で指定します。 ◎パソコンとの接続 必須ではありませんが、動作確認を行うために、設定値および測定値を、RS232Cでパソコンに送信します。 トランジスタ(2SC1815)を使用した、簡易なレベル変換(論理反転を含みます)を行っています。 ===== 動作原理(ソフトウェア) ===== ◎メイン処理(main) * 起動時にスイッチ(SW_SET)の状態によって、動作モードを決定します。 * SW_SET=OFF状態であれば、周波数感応(判定)モードとします。 * SW_SET=ON状態であれば、パソコン接続モードとします。 * EEPROMに書き込まれている、設定値(感応周波数)の値を読み込みます。(target) * 周波数を測定するためのゲートタイム(100msec)を設定します。(CCPとTIMER1を使用、set_gate_time関数) * 周波数を測定するためのカウンターを初期化します。(TIMER0を使用、init_counter関数) * 周波数を測定(測定値)します。(measurement関数) * スイッチ(SW_SET)が押下されていれば、測定値を設定値とし、値をEEPROMに書き込みます。 * 周波数感応(判定)モードであれば、判定処理を呼び出します。(judgment関数) * パソコン接続モードであれば、設定値と測定値をUSART(RS232C)に出力します。 ◎判定処理(judgment) * 測定値、設定値、判定範囲を元に、判定を行います。 * 測定値が設定値+判定範囲よりも大きい場合には、LED_Hを点灯させます。 * 測定値が設定値-判定範囲よりも小さい場合には、LED_Lを点灯させます。 * 測定値が設定値±判定範囲以内であれば、LED_HおよびLED_Lを点灯させます。 ◎割り込み処理 * CCPとTIMER1を使用して、100msecの割り込みを発生させます。(set_gate_time関数) * フラグ(flg)が“1"であれば、ゲートを開けます。フラグ(flg)を“2"にする。 * フラグ(flg)が“2"であれば、ゲートを閉じます。フラグ(flg)を“0"にする。 ◎周波数測定処理 * フラグ(flg)を“1"にして、測定を開始します。 * フラグ(flg)が“0"になるまで、処理を繰り返します。 * 測定値を戻します。 ◎判定範囲取得処理 * スイッチ(SW_MODE_0、SW_MODE_1)の状態を元に、判定範囲を決定します。 |<400px>| | 判定範囲（設定値に対して） | SW_MODE_1 | SW_MODE_0 | | ±10Hz | ON(0) | ON(0) | | ±100Hz | ON(0) | OFF(1) | | ±1KHz | OFF(1) | ON(0) | | ±10KHz | OFF(1) | OFF(1) | ===== 回路図 ===== {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-144310.png}} ===== ソースコード ===== <code c freq_switch.c> //********************************************************************** /* ＜簡易周波数感応スイッチ＞ ・感応周波数＝100Hz～1MHｚ ・判断範囲＝±10Hz、±100Hz、±1KHz、±10KHz */ //********************************************************************** //SWITCH&LED sbit SW_MODE_0 at GPIO.B0; sbit SW_MODE_1 at GPIO.B1; sbit SW_SET at GPIO.B3; sbit LED_H at GPIO.B5; sbit LED_L at GPIO.B4; //OTHER #define BYTE unsigned short #define WORD unsigned int #define DWORD unsigned long //********************************************************************** extern void main(); extern void set_gate_time(); extern void init_counter(); extern void interrupt(); extern DWORD measurement(); extern void Soft_Uart_Write_String(char *buf); extern DWORD get_scope(); extern void judgment(DWORD freq, DWORD target, DWORD scope); //********************************************************************** //■■■メイン関数■■■ void main() { DWORD freq; char buf[11]; short mode; union { DWORD _DWORD; BYTE _BYTE[4]; } target; // OSCCON = 0b01110000; CMCON0 = 0b00000111; ANSEL = 0b00000000; TRISIO = 0b00001111; // LED_H = 0; LED_L = 0; //動作モードを決定します。 mode = 0; if (SW_SET == 0) { while (Button(&GPIO, 3, 1, 1) == 0) { LED_H = 1; Delay_ms(100); LED_H = 0; Delay_ms(100); } // mode = 1; // Soft_Uart_Init(&GPIO, 3, 4, 9600, 0); } //目標値をEEPROMより読み込みます。 target._BYTE[0] = EEPROM_Read(0); target._BYTE[1] = EEPROM_Read(1); target._BYTE[2] = EEPROM_Read(2); target._BYTE[3] = EEPROM_Read(3); if (target._DWORD > 1000000) { target._DWORD = 1000000; } //ゲートタイム(100msec)を設定します。 set_gate_time(); //カウンターを初期化します。 init_counter(); // while (1) { //周波数を測定します。 freq = measurement(); //目標値を設定します。 if (SW_SET == 0) { target._DWORD = freq; //目標値をEEPROMに書き込みます。 EEPROM_Write(0, target._BYTE[0]); EEPROM_Write(1, target._BYTE[1]); EEPROM_Write(2, target._BYTE[2]); EEPROM_Write(3, target._BYTE[3]); } // switch (mode) { case 0: //測定結果を判定します。 judgment(freq, target._DWORD, get_scope()); break; case 1: //目標値と測定結果をUSART（RS232C）出力します。 LongWordToStr(target._DWORD, buf); Soft_Uart_Write_String(buf); LongWordToStr(freq, buf); Soft_Uart_Write_String(buf); Soft_Uart_Write_String("\r\n"); break; } } } //********************************************************************** //■■■判定関数■■■ void judgment(DWORD freq, DWORD target, DWORD scope) { if (freq > (target + scope)) { LED_H = 1; LED_L = 0; return; } if (freq < (target - scope)) { LED_H = 0; LED_L = 1; return; } LED_H = 1; LED_L = 1; } //********************************************************************** //■■■ゲートタイム設定関数■■■ void set_gate_time() { // CCPの設定 PIE1.CCP1IE = 1; PIR1.CCP1IF = 0; CCP1CON = 0b00001011; CCPR1L = 0xA8; // 0.1sec...(1÷8000000)*4*8*25000 CCPR1H = 0x61; // TIMER1の設定 PIE1.TMR1IE = 0; PIR1.TMR1IF = 0; TMR1L = 0; TMR1H = 0; T1CON.T1CKPS0 = 1; T1CON.T1CKPS1 = 1; T1CON.TMR1ON = 1; } //********************************************************************** //■■■カウンター初期化関数■■■ void init_counter() { INTCON.T0IE = 0; INTCON.T0IF = 0; TMR0 = 0; OPTION_REG.T0CS = 1; OPTION_REG.T0SE = 0; OPTION_REG.PSA = 1; OPTION_REG.PS0 = 0; OPTION_REG.PS1 = 0; OPTION_REG.PS2 = 0; } //********************************************************************** //■■■割り込み関数■■■ short flg = 0; void interrupt() { if (PIR1.CCP1IF == 1) { PIR1.CCP1IF = 0; // switch (flg) { case 1: TRISIO.B2 = 1; flg = 2; break; case 2: TRISIO.B2 = 0; GPIO.B2 = 0; flg = 0; break; } } } //********************************************************************** //■■■周波数測定関数■■■ DWORD measurement() { DWORD freq; // TRISIO.B2 = 0; GPIO.B2 = 0; freq = 0; TMR0 = 0; INTCON.T0IF = 0; flg = 1; // 割り込みを許可します。 INTCON.PEIE = 1; INTCON.GIE = 1; // while (flg != 0) { if (INTCON.T0IF == 1) { INTCON.T0IF = 0; freq++; } } if (INTCON.T0IF == 1) { INTCON.T0IF = 0; freq++; } // 割り込みを停止します。 INTCON.PEIE = 0; INTCON.GIE = 0; // return (((freq * 256) + TMR0) * 10); } //********************************************************************** //■■■USART文字列送信関数■■■ void Soft_Uart_Write_String(char *dat) { while (*dat != 0x00) { Soft_Uart_Write(*dat); dat++; } } //********************************************************************** //■■■判定範囲取得関数■■■ DWORD get_scope() { if ((SW_MODE_1 == 0) && (SW_MODE_0 == 0)) { return (10); //±10Hz } if ((SW_MODE_1 == 0) && (SW_MODE_0 == 1)) { return (100); //±100Hz } if ((SW_MODE_1 == 1) && (SW_MODE_0 == 0)) { return (1000); //±1KHz } if ((SW_MODE_1 == 1) && (SW_MODE_0 == 1)) { return (10000); //±10KHz } } //********************************************************************** </code> ===== 動作確認 ===== {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-144541.png?500}} パソコン接続部です。 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-144550.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-144553.png}} 設定値を1MHz±10kHzに設定しました。 LED_HおよびLED_Lが共に点灯しているので、範囲内となります。 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-144600.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-144603.png}} 設定値(1MHz±10kHz)に対して、測定値が1.02MHzと高いので、LED_Hのみが点灯します。 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-144608.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-144610.png}} 設定値(1MHz±10kHz)に対して、測定値が0.98MHzと低いので、LED_Lのみが点灯します。 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-144614.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-144617.png}} 設定値を100kHz±1kHzに設定しました。 LED_HおよびLED_Lが共に点灯しているので、範囲内となります。 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-144623.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-144627.png}} 設定値(100kHz±100Hz)に対して、測定値が100.2kHzと高いので、LED_Hのみが点灯します。 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-144631.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-144728.png}} 設定値(100kHz±100Hz)に対して、測定値が99.8kHzと低いので、LED_Lのみが点灯します。 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-144742.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-144643.png}} パソコン接続モードにして、設定値と測定値をUSART(RS232C)に出力します 左側=設定値(感応周波数)です。 右側=測定値です。 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-144759.png}} <callout type="warning" title="著作権表示 copyright notice"> このページは稲崎様の閉鎖したHPのコピーで、著作権は稲崎様にあります。[[elechobby:picdic:picdic|詳細]] This page is a copy of Mr. Inasaki's closed website, and the copyright is held by him.[[elechobby:picdic:picdic|Details]] </callout> elechobby/picdic/pic12f683/37.txt 最終更新: 2025/10/17 14:29by 127.0.0.1